Die Folie Veraplex der Südpack Verpackungen GmbH & Co. KG , Ochsenhausen, ist extrem dünn, weist aber gleichzeitig eine sehr gute Durchstoßfestigkeit sowie Sauerstoff- und Aromabarriere auf. Damit eignet sie sich für Produkte mit hohen mechanischen Ansprüchen und für anspruchsvolle Füllgüter. Im Kaschierverbund mit Papier verbinden sich die Eigenschaften beider Materialien zu einer nachhaltigen Verpackung: Bei gleichbleibenden Schutzeigenschaften ist der Folienanteil ausgesprochen gering. Somit hat das Material ein gutes Verhältnis von Dicke zu Funktion. Die Folie hat eine sehr gute Transparenz, zudem lässt sie sich sowohl im Flexo- als auch im Tiefdruck gestalten.

Wenig Kunststoff, viel Funktion 

Simulation Verpackung

Kunststoff Werkstoffe

Folientechnik (IMD, IML, FIM, u.a.)

Folien

Verpackungsmaterial

Folie Veraplex 

Der Masterbatch UV4120PE der Tosaf Compounds Ltd. , Afula/Israel, vervielfacht die Nutzungsdauer von UV-absorbierenden Gewächshausfolien. Dies ist das Ergebnis von Bewitterungstests über einen Zeitraum von 9000 Stunden.

Längere Lebenszeit von Gewächshausfolien 

Compound

Additive

Masterbatches

UV-absorbierendes Masterbatch UV4120PE 

Anspruchsvolle Konsumentenwünsche lassen heutige Folienverpackungen zum funktionalen Alleskönner werden. Sie schützen, transportieren und präsentieren Waren. Gleichzeitig leisten flexible Kunststoffverpackungen einen wichtigen ökologischen Beitrag. Folienhersteller wie die RKW-Gruppe begegnen den heutigen Marktanforderungen mit neuesten Produktionstechnologien, Forschungs- und Entwicklungsarbeit sowie einem umfassenden Nachhaltigkeitsmanagement.  

Folienhersteller setzen auf aktuellste Technologien und Nachhaltigkeit 

Volle Auftragsbücher 

Die Touchskin-Bedienoberflächen des österreichischen Technologie-Entwicklers plastic electronic haben die dritte Dimension erreicht. Sie eröffnen vollkommen neue Möglichkeiten für ein organischeres Gerätedesign, das die Grenzen zwischen Form und Funktion zunehmend aufhebt. Dazu wird ein funktionaler Folienverbund zu vergleichsweise geringen Gesamtkosten zusammengestellt und verformt. 

Großes Potenzial zur Kostenreduktion bei Bedienterminals und für die Weiterentwicklung  des Gerätedesigns 

Gedruckte Elektronik

Verbundwerkstoffe / Werkstoffverbunde

Spritzgießen

Beschichten, Kaschieren, Laminieren

Oberflächentechnik

LED, SLED, OLED

Dreidimensionale Bedienfelder  mit Folientechnik 

Kombinationstechnologien verschiedenster Machart widmet die Engel Austria GmbH, Schwertberg/Österreich, breiten Raum auf ihrem Messestand. So erlaubt das Spritzblasen die wirtschaftliche Herstellung gebrauchsfertiger Kleinbehälter in einem einzigen Arbeitsschritt. Der Kavitätenzahl waren dabei bislang Grenzen gesetzt. Gemeinsam mit seinen Systempartnern Foboha und Alpla Werke Alwin Lehner ist es Engel gelungen, den integrierten Prozess für den Einsatz von Multi-Kavitäten-Werkzeugen weiterzuentwickeln und dabei die Zykluszeiten deutlich zu verkürzen. Auf Basis der Würfeltechnik ist hier ein Upscale auf bis zu 96 Kavitäten möglich. 

Engel 

Spritzgießwerkzeuge

Mehrkomponenten-Spritzgießen

Im Werkzeug aufgeblasen und dekoriert 

Leonhard Kurz stellt auf der Interpack 2017 in Düsseldorf eine neue Folientransfereinheit zur digitalen Metallisierung im Rollendruck vor. Die Maschine ist eine Rolle-zu-Rolle-Version des DM-Liners UV-Ink, der im Inkjet-Verfahren Metallisierungen auf Papier- und Kunststoffsubstrate überträgt. 

Exklusivität von der Rolle 

Neuer DM-Liner UV-Ink für digitale Metallisierung  

Eine flexible, wirtschaftliche und effiziente Möglichkeit, Folien durch entsprechende Beschichtungen zu funktionalisieren, bietet das Calvasol-Verfahren. Im Verhältnis zu alternativen Methoden liegen die damit aufgetragenen Schichtdicken in minimalen Bereichen zwischen 0,1 und 10 nm, was Chemieverbrauch und Energieaufwand bei der Verarbeitung reduziert. 

Lebensmittelfolien nachhaltig und energiesparend funktionalisieren 

Hauchdünn auf die Folie 

Gewichtseinsparung und Design spielen beim Automobil eine sehr wichtige Rolle. In einem gemeinsamen Projekt entwickelten die Unternehmen Fehrer Automotive und Senco (Europe) ein leichtes Dachmodul in Sandwichbauweise mit einer Class-A-Oberfläche, die Exterieur-Anforderungen entspricht. Möglich machte dies der Einsatz einer tiefziehfähigen Folie mit einer neuartigen Hard-Coat-Beschichtung. 

Eine neu entwickelte Kunststofffolie erweitert die Einsatzmöglichkeiten von Class-A-Leichtbauteilen im Automobilbau  

Flachfolien- und Plattenextrusion

Kratzfest und hochglänzend 

Der Einsatz naturfaserverstärkter Verbundwerkstoffe in der Fahrzeuginnenausstattung bekommt einen neuen Schub und zwar in einer dekorativ-veredelten, aber gleichzeitig naturbelassenen Gestalt. Mit einer neu ent- wickelten Prozesstechnik bringt Yanfeng Automotive Interiors (YFAI) Naturfasern an die Sichtoberfläche.  

Naturfaser-Formpressen mit Luxus-Finish durch neue Verbundwerkstoff-Prozesstechnik 

Verstärkungsstoffe

Fasern

Edle Oberflächengestaltung mit sichtbaren Naturfasern 

Touch-Bedienung durch integrierte und gedruckte Elektronik sowie haptische Feedback-Funktionen sind genauso wie lackierte Oberflächen mit Selbstheilungseffekt eine Herausforderung für die Kunststofftechnik. Sie könnten zu immensen Fortschritten bei der Auslegung und Produktion von Kunststoffbauteilen führen. In Kombination wären die drei Techniken eine unschlagbare Lösung für Mensch-Maschine-Schnittstellen. 

Moderne Fertigungstechniken für smarte und dekorative Oberflächen 

HMI, Bedienelemente, Displays

Polycarbonat

Oberflächenveredelung

Schnittstellen zwischen Mensch  und Maschine 

Wie eine aktuelle Geschäftsklimaumfrage der OE-A zeigt, stehen in der Branche der organischen und gedruckten Elektronik die Zeichen weiter auf Wachstum.  

OE-A veröffentlicht Geschäftsklimaumfrage auf der LOPEC 2019 

Kunststoffverarbeitung: Maschinen und Komponenten

Bedrucken

Markt & Wirtschaft

kunststoffe.de

Optimismus bei organischer und gedruckter Elektronik 

Technik und Gestaltung von Fahrzeugen werden immer radikaler. Oberflächen sind dabei die direkte und zentrale Verbindung zwischen Mensch und Maschine. Fortschrittliche Folientechnik bietet äußerst intelligente und praktikable Möglichkeiten, wie beim Expertenaustausch Mitte Februar in Düsseldorf deutlich wurde. 

Funktionales Design und designte Funktionen auf der Fachtagung "Folien + Fahrzeug" 

Produkt- / Formteildesign

Metamorphosen im Innenraum 

Die Fachtagung ¿Folien+Fahrzeug¿ am 4. und 5. Februar 2020 behandelt die Aspekte Dekoration, Integration und Mechatronik und wird zudem von einer Fachausstellung und interaktiven Formaten begleitet.  

Letzte Möglichkeit zur Anmeldung 

Fachtagung: Folien + Fahrzeug 2020  

Am 2. und 3. Februar 2021 findet mit der internationale Branchentreff „Folien+Fahrzeug“ bereits zum 15. Mal statt – diesmal „smart and safe“ als digitales Event.

Kunststoffverarbeitung allgemein

Kunststoffverarbeitung

Elektronik

Fahrzeugbau

Kunststoffverarbeitung: Verfahren

Anzeige- und Bedienelemente

Mobile Automation

Halbzeuge und Zwischenprodukte

Kunststoff-Halbzeuge

Tagungsfokus auf Dekoration, Integration und Mechatronik

Mit dem IndiAir Sensor der BST ProControl GmbH, Wenden, ist die berührungslose Dickenmessung dünner, flachbahniger Materialien mittels Luft möglich. 

Sensoren für Dickenmessung 

Messtechnik

Geometrische Messtechnik

Dickenmessgeräte

Form- / Oberflächenmesstechnik

Sensoren / Messwertaufnehmer

Berührungslos dünne Bahnen vermessen 

China, Elektromobilität und Digitalisierung treiben die Entwicklung im Automobil voran

Das digitale Cockpit kommt – und es benötigt neue Konzepte zur Serienfertigung großflächiger Bedien- und Anzeigeelemente. Weil Elektrofahrzeuge keinen klassischen Kühlergrill mehr brauchen, entsteht Raum für neuartige Anwendungen. Aber auch das Thema „Nachhaltigkeit und Recycling“ gewinnt zunehmend an Einfluss und war deshalb Thema einer vom Carl Hanser Verlag veranstalteten Fachtagung.

Das digitale Cockpit kommt – und es benötigt neue Konzepte zur Serienfertigung großflächiger Bedien- und Anzeigeelemente. Weil Elektrofahrzeuge keinen klassischen Kühlergrill mehr brauchen, entsteht Raum für neuartige Anwendungen.

Traditionsgemäß wurde die Tagung „Folien+ Fahrzeug“ mit ihren diesmal ca. 150 Teilnehmern Anfang Februar in Stuttgart-Böblingen von Dirk W. Pophusen, Covestro Deutschland AG, Leverkusen, eröffnet. Neben Funktionsintegration sowie Bedien- und Anzeigeelementen gehörten zu den Themen neuartige Lösungen für geschlossene Frontmodule bei Elektrofahrzeugen und das die Branche zunehmend bewegende Thema Nachhaltigkeit und Recycling.

In seinem Eröffnungsvortrag über „Markt und Design“ gab Jörg Friedrich, Geschäftsführer der Car Men GmbH, Glashütten/Taunus, einen guten Überblick über aktuelle Trends. Dabei warf er zu Beginn die Frage auf, was wir aus dem Spannungsfeld „Europe vs. China“ lernen können. Im direkten Vergleich besteche China durch innovative Konzepte zur Medienintegration im Fahrzeug, durch großflächige Bereiche mit Displays und Dekorationselementen sowie die Bildung einer eigenen Markenidentität. Dass die Situation für Europa zunehmend schwieriger wird, habe auch die CES (Consumer Electronics Show) Anfang 2020 gezeigt, die weltweit größte Unterhaltungselektronik-Fachmesse. Ihre Kernbotschaften: Asian Power, neue Wettbewerber durch geringere Fertigungstiefen bei Elektromobilität und aussterbende Geschäftsmodelle aufgrund digitaler Lösungen.

Neben neuen Mobilitätskonzepten kristallisieren sich China, die Elektromobilität und Digitalisierung als Treiber einer globalen Designwende im Automobil heraus und beeinflussen das Design sowohl im Interieur als auch am Exterieur. So werde die Größe und Komplexität einzelner Formteile zunehmen. Ferner entwickle sich eine Gegenbewegung zum Minimalismus: eine steigende Zahl komplexer Komponenten, Oberflächen mit technischen Mustern, beleuchtete und transparente Strukturen sowie neuen Design-Features, etwa aktive aerodynamische Elemente. Auf breiter Front werden Sensoren und Displays direkt in die Oberflächen integriert, gerade im Außenbereich, um z. B. Verkehrsteilnehmer zu warnen oder Informationen anzuzeigen (Titelbild), aber auch innen kommen clever in die Oberfläche integrierte Displays hinzu.

Dass die Produktion von großen gekrümmten Displayoberflächen bald in der Serie möglich ist, zeigte Martin Lenz vom Expert Design for Manufacturability der Continental Automotive GmbH, Babenhausen. Während heutige Fahrzeuge einen 12,3-Zoll-Display für den Fahrer und einen 15-Zoll-Display im Zentrum des Armaturenbrettes haben, soll zukünftig das gesamte Cockpit für Displayflächen zur Verfügung stehen, um Infotainment anzeigen zu können. Die vorgestellte Lösung vereint dabei zwei gebogene 12,3-Zoll-Touch-Displays in einer geschwungenen und geschlossenen Oberfläche, die eine intuitive Bedienung ermöglichen und dabei rahmenlos ins Fahrzeug integriert werden können (Bild 1). Realisiert wurde dies mit einer beidseitigen Foliendekoration in einem Prozessschritt mit dem IMD- und IML-Verfahren (In-Mold Decoration bzw. Labeling) <a href="http://[1]">[1]</a>. Im Unterschied zu Glasoberflächen sind individuell dekorierte 3D-Oberflächen möglich, die sehr gute Ergebnisse im Head-Impact-Test aufweisen, also nachgeben und nicht splittern.

Neben weiteren Beiträgen zum Folieneinsatz im Exterieur wurde der erste Tag durch eine Open-Space-Diskussion zur Nachhaltigkeit abgerundet mit den Schwerpunkten nachhaltige Prozessketten, Rohmaterialien und Folien sowie innovative Recyclingkonzepte.

Von Dieselgate zur Forderung  nach „Null CO2“

Den zweiten Tag eröffnete Tagungsleiter Pophusen mit der Frage, welcher Trend die Kunststoffindustrie im Jahr 2020 antreibe. Bei einer Online-Umfrage der Kunststoffe hatte wenige Wochen zuvor die überwältigende Mehrheit (62 %) der Teilnehmer das Thema „Nachhaltigkeit und Recycling“ genannt <a href="http://[2]">[2]</a>.

Auch Stefan Schmidt, Geschäftsführer des Kunststoffinstituts in Lüdenscheid, hatte seinen Impulsvortrag mit dem Titel „Kunststoff – ein Werkstoff zu wertvoll für die Weltmeere“ überschrieben. Den rasanten Imageverlust der Kunststoffindustrie in den letzten Jahren verglich er mit dem „Dieselgate“ im Jahr 2015, dessen Auswirkungen noch heute spürbar seien. Ein großes Thema in der öffentlichen Diskussion ist Mikroplastik. Dass davon ca. 70 % von Reifenabrieb stamme, werde nicht erwähnt.. Schmidt rief dazu auf, mit einheitlicher Stimme zu sprechen und schlägt dazu eine „Plastic and Planet“-Initiative vor. Grundsätzlich entwickle die Gesellschaft ein immer feineres Gespür für Umweltthemen, und die Industrie müsse sich auf das Ziel „Zero CO2“ vorbereiten, das in Kürze gefordert sein werde.

Ein weiteres Highlight der Veranstaltung war die anschließende Podiumsdiskussion zum Thema Nachhaltigkeit, die das Publikum durch eine Live-TED-Umfrage einband und folgende Resultat lieferte:

<ul><li>54 % der Teilnehmer bewerteten Folien aus Inhouse-Recycling-Material des Folienherstellers als realistischen und nachhaltigen Ansatz im Fahrzeug.</li><li>Bei der Frage, ob Kunden bereit seien, Zugeständnisse zu machen, erwarteten 53 %, dass sich höhere Preise rechtfertigen lassen. Die Mehrheit ist auch überzeugt, dass nachhaltige Lösungen ähnliche Eigenschaften und Qualitäten aufweisen müssen wie Produkte aus Neuware.</li><li>70 % der Teilnehmer sehen dabei einen Widerspruch zwischen fortschreitender Funktionsintegration und der Forderung nach leichter Recycelbarkeit.</li><li>Auf die Frage, welchen Stellenwert im Unternehmen derzeit das Thema Nachhaltigkeit einnimmt, gaben 24 % an, dass sich bereits Experten mit dem Thema beschäftigen und Lösungen erarbeiten, 33 % jedoch, dass es aufgrund begrenzter Möglichkeiten im Unternehmen keine Experten für diese Themen gibt. 43 % haben das Thema immerhin im Blick, um für erfolgversprechende Ansätze gerüstet zu sein.</li></ul>

Volker Schuster, Geschäftsführer des Nissha Innovation Center Europe, Waltershausen, unterstrich in der anschließenden Podiumsdiskussion den entscheidenden Vorteil der Dekorfolie, recycelte Materialien hinter der dekorierten Folie zu verstecken. In der weiteren Diskussion wurde jedoch auch deutlich, dass oftmals die Freigaben vom OEM fehlen, um solche Lösungen in der Serie umzusetzen.

Verzicht auf Kühlergrill bringt  Gestaltungsfreiheit

In zwei weiteren Beiträgen zum Thema Folieneinsatz im Exterieur wurden zwei unterschiedliche Lösungsansätze zur Herstellung von Frontmodulen vorgestellt. Auch diese Technologieoptionen sind ein Ergebnis der Elektromobilität und der zunehmenden Sensorintegration für das autonome Fahren. Geschlossene Fronten bei Elektrofahrzeugen eröffnen dabei neue Designmöglichkeiten. Der klassische Kühlergrill entfällt und wird zum individuellen Gesicht des Fahrzeugs, das durch Beleuchtungs- und Dekorelemente sowie 3D-Effekte individualisiert werden soll und im autonomen Fahrzeug Kommunikationsfunktionen übernehmen kann (Titelbild).

<ul><li>Dr. Florian Stempfle, Head of Business Development, und Jari Birth, Business Development Automotive, beide von Covestro, stellten einen Prototyp auf Basis einer bedruckten 2D-IML-Folie vor. Diese Folie wird werkzeugintegriert verformt und mit einer transparenten Komponente überspritzt. Optional kann die Folie mit einer zweiten schwarzen Komponente hinterspritzt werden oder es kann eine zweite Folie auf der Formteiloberfläche eingebracht werden. Die kratzfeste Beschichtung wird dann über eine zusätzliche Hardcoat-Beschichtung aufgebracht.</li><li>Einen ähnlichen Ansatz stellten Michael Fischer, Head of Business Development Technologies der Engel Austria GmbH, Schwertberg/Österreich, und Martin Hahn, Head of Applications der Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG, Fürth, vor (Bild 2). Dabei wird ein Formteil mithilfe der IMD-Technologie dekoriert und anschließend mit Polyurethan (PUR) überflutet. Realisiert wurde dies mit einem neuartigen Werkzeug mit Schiebetisch.</li></ul>

Aus beiden Konzepten ergeben sich viele neue Designmöglichkeiten, da die Folien individuell dekoriert werden können und 3D-Oberflächen mit Strukturelementen zum Einsatz kommen können. Ferner lassen sich hinter beiden Blenden Radar- und Lidar-Sensoren anbringen.

Im letzten Beitrag der Tagung stellten Christoph Ernst, Leiter Vertrieb von Kunststoff Helmbrechts, Helmbrechts, und Dr. Wolfgang Clemens, Head of Product Management von PolyIC, Fürth, ein 3D-Touchbedienfeld vor. Ernst eröffnete den Beitrag mit einem Blick in den neuen VW i3, in dem bis auf die Fensterheber alles über Touch-Bedienung gesteuert wird. Hierfür hat KH gemeinsam mit PolyIC und GE-T eine Lösung erarbeitet, die sie liebevoll „Toblerone“ nennen, da die Geometrie an die Form des Schokoriegels erinnert. Eine Herausforderung war die Sensorintegration im verformten Bereich. Wird das Formteil mit einem Finger berührt, öffnet sich das zugehörige Fenster, wird das Teil beidseitig umgriffen, schließt sich das Fenster.

Elektromobilität, die Digitalisierung und autonomes Fahren sind die bekannten Treiber der globalen Designwende. Hinzu kommt der Einfluss von China beispielsweise bei der Medienintegration, das den europäischen Trend immer stärker prägt. Getrieben durch das autonome Fahren und die Digitalisierung nehmen die Anzahl an Displays und Sensoren im Interieur als auch im Exterieur zu, die durch Folienlösungen realisiert werden können. Ferner hat die Veranstaltung gezeigt, dass die Themen Nachhaltigkeit und Recycling immer stärker in den Fokus der Branche rücken. Die Umfrage hat jedoch auch offenbart, dass sich viele Unternehmen noch in einer Warteposition befinden und diese Themen nur beobachten. Gerade die Zulieferer sind dabei auf konkrete Freigaben und Forderungen der OEMs angewiesen, ohne die sich viele Möglichkeiten gar nicht umsetzen lassen.

Engel Austria GmbH  

www.engelglobal.com

Kunststoff Helmbrechts AG  

www.helmbrechts.de

Covestro Deutschland AG  

www.covestro.de

Leonhard Kurz Stiftung & Co. KG 

www.kurz.de

Kunststoff-Institut Lüdenscheid  

www.kunststoff-institut.de

PolyIC GmbH & Co. KG  

www.polyic.com

Continental Automotive AG  

Ausgabenartikel

 Kommunikativer Frontgrill: Geschlossen, dekoriert, beleuchtbar und durchlässig für Radar- und Lidar-Sensoren wie hier am autonomen Konzeptfahrzeug Smart Vision EQ © Daimler

Bild 1. Nächste Generation der Bedien- und Anzeigeelemente: Große 3D-Displays mit Touch-Funktion fügen sich nahtlos in das Fahrzeug ein

Bild 2. Folienanwendung im Exterieur: Da Elektromobile ohne klassischen Kühlergrill auskommen, steht die Fläche für Beleuchtungs- und Dekorelemente sowie 3D-Effekte zur Verfügung, wie sich auf der Tagung Folien+Fahrzeuge in mehreren Vorträgen zeigte

Name - Hauptartikel

Felix Woyan ist Vertriebsleiter der Schuster Kunststofftechnik GmbH, Waltershausen; <a href="mailto:f.woyan@schuster-kunststofftechnik.de">f.woyan@schuster-kunststofftechnik.de</a>

[1] M. Lenz, K. Hohmann: Formsache Automobildisplay – Großflächige gebogene Kunststoffblenden mit integrierten Displays, Kunststoffe 03/2020, S. 47–50; www.kunststoffe.de/10471418

[2] Was wird 2020 wirklich wichtig? Umfrage im Januar 2020; www.kunststoffe.de/10068489